雲端運算服務及其特性

雲端運算為近年來新興的網路概念，在美國國家標準技術局 NIST(National Institute of Standards and Technology)的定義中，雲端運算的概念是提供使用者可 隨時利用網路連接到一大群共享的運算資源(包含網路、伺服器、儲存設備、應 用軟體與服務)，這些資源可以按照使用者的需求，很快地以最小的管理成本提 供給需求者使用。根據NIST 的描述，雲端運算具有五個重要的特性如下所示：

1. 隨需求自助服務(on-demand self-service)：當消費者具有需求時可以單方面 的使用或準備運算能力，如儲存空間或伺服器的運用，並不需要與服務提 供者進行互動。例如知名雲端硬碟公司Dropbox 的使用，僅僅需要自行開 啟網路連上雲端硬碟上傳或下載資料即可。

2. 廣泛的透過網路存取(broad network access)：可以透過標準的網路機制並 使用多種客戶端的平台，如手機、平板電腦、工作站電腦等連線至網際網 路。例如Google 所提供的眾多雲端應用程式，包含 Gmail、Google Calendar

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等，可以透過許多智慧型手機與平板電腦安裝其應用程式利用網路來直接 使用。

3. 資源共享池(resource pooling)：雲端服務的資源是被合併起來服務給眾多 客戶，有如一個資源池一般，這些運算資源例如儲存空間、處理器、記憶 體或網路頻寬。此外使用者並不明確知道實際的資源位置但可以得知來自 於何種組織或層級，如國家、城市或校園等運算中心。Amazon 所提供的 Amazon EC2(Elastic ComputeCloud)給使用者選擇需要的虛擬機器配備，

Amazon 依照使用者需求分割資源指派給使用者。

4. 快速彈性(Rapid elasticity)：雲端資源可以自如的配置或釋放，能快速的依 照需求而改變，也就是雲端資源具有可擴充性的服務能力(scalability)，對 使用者來說，這看起來是無限的資源並可以隨時隨地的提供適當的數量。

例如微軟提供的雲端硬碟Skydrive，雲端運算技術能依照使用者所想要購 買硬碟容量快速的配置硬碟，且使用者並不需要考慮微軟是否具有足夠多 資源來應付需求。

5. 可量測的服務(Measured service)：雲端系統能夠藉由計量方式來自動的控 制與最佳化資源的使用，並將資源的使用徹底監控與計算並整理相關報告，

透明化的提供給使用者或服務者做為參考。由此也可衍生出許多計價的方 式例如以量計價或是時間性的合約定價。例如知名雲端平台提供者Google app engine 依照每位管理者每月的使用權來計費。

總結上述各種雲端服務的定義與特性，雲端服務的自助服務減少了許多管理 成本、廣泛的存取方式帶來的許多消費者的使用機會與市場潛力、共享的資源與 快速彈性擴充易於提供者的管理與提升使用者的滿意程度、便於量測的服務使提 供者多種計價方式來管理收益。在眾多的特性底下，雲端運算服務因此開始演變 成不同的商業模式，接下來將討論目前雲端運算發展至今的商業服務架構。

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雲端運算所提供的服務策略與商業利基與一般的網路服務有所不同，

Marston et al. (2011) 從商業服務的角度觀看整個雲端運算的各個層面，Zhang et al. (2010)就針對雲端建設的四層架構、三層服務與四種雲端類型詳細的描述，並 舉出現各層級知名雲端服務提供商為例，其中以設備層與硬體層作為設備即服務 IaaS (Infrastructure as a Service)、平台層作為平台即服務 PaaS (Platform as a Service)、應用層作為軟體即服務 SaaS(Software as a Service)，如圖 2-1 所示。

圖 2-1：雲端運算服務建設架構 (Zhang et al., 2010)

 IaaS：主要提供儲存或計算的硬體基礎建設給需要使用大量雲端資源的 客戶，客戶可以任意的執行自己本身的軟體及程式，卻不需要管理硬體 等基礎建設，只管需要控制本身的操作系統與儲存設備即可。例如 Amazon EC2 提供虛擬機器的使用，因此在 IaaS 的商業模式中，服務者 大多提供基礎硬體資源給客戶做使用。

 PaaS：提供客戶建置軟體或應用程式的平台，以便於自行編撰程式碼與 管理應用程式，甚至連系統與儲存設備都不需要做任何的管理，僅考慮

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於平台執行的程式與或工具。例如Google AppEngine 提供給開發者的 建置平台，在PaaS 的商業模式中，服務提供者大部分提供一個雲端平 台帳戶的使用權給客戶使用，在定期做收費來獲取利潤。

 SaaS：提供雲端應用程式的使用權限給使用者，使用服務提供者所提供 的資源來執行應用程式，該應用程式可以被許多不同客戶端的設備所連 接，可減少使用者對程式的維護成本，不需要控制或管理任何程式與工 具，使用者僅需要對本身應用程式設定自身做管理即可。知名網站 YouTube 即是最常見的例子，在 SaaS 的商業模式中，服務者提供服務 的使用權給客戶做訂閱或購買。

然而本研究所探討的服務不只針對其中一種商業模式，主要因為上述的商業 模式都具備雲端資源的需求，例如 IaaS 需要提供虛擬機器資源的服務，例如處 理器或記憶體，或者 PaaS 提供雲端平台的帳號給客戶所使用，甚至是 SaaS 提 供雲端硬碟容量作為資源服務，上述三種商業模式都具有可分割或可量化的雲端 資源可提供給客戶做使用或訂閱，故本研究將針對雲端服務所提供的雲端資源來 進行定價與分配。根據上述的雲端可量測服務的特性，雲端資源的定價具有很多 類型，例如可以依照資源使用次數計算、固定資源數量的時間性合約或是使用者 帳戶的數量，因此也形成了不同的定價模式，表2-1 為許多知名雲端服務提供者 目前的雲端服務內容、定價模式與所對應的雲端服務層級。

根據表中眾多雲端服務提供者的定價方式，發現大多以依次收費及簽訂合約 為主，然而本研究將考慮以簽訂合約來進行定價，主要因為雲端資源是具有不可 儲存性的，若考慮依次收費將容易造成資源隨著時間而浪費，若簽訂合約將具有 穩定的收益，因此關於雲端服務的收益管理也在本研究的探討範圍中，下一節將 介紹雲端服務與收益管理的性質與定價相關研究。

12 (Weinhardt et al., 2009)

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